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公元前46年，受到罗马共和国独裁官儒略·恺撒(2)的邀请，希腊数学家兼天文学家索西琴尼(3)（如图1-4所示）前往罗马，帮助创建精确的历法。经过精确的计算，罗马于公元前45年1月1日起执行了一种取代旧罗马历法的新历法，这种历法叫作“儒略历法”，简称“儒略历”（Julian Calendar）。
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图1-4 索西琴尼
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儒略历规定：一年划分为12个月，大小月交替；每4年一闰，平年365日，闰年366日（在当年2月底增加1个闰日）；年平均长度为365.25日。
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但是，由于太阳年的长度是365.2422日，这样每年的误差为0.0078日，每400年误差就达到3.12日——这个误差就比较大了。到公元1500年左右，儒略历的误差超过了11天。1582年3月1日，教皇格里高利十三世颁布了以儒略历为基础并进行了改善的格里高利历，即沿用至今的公历。
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公历的主要规定如下。
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第一，1582年10月4日后的一天是10月15日，而不是10月5日，但星期序号仍然连续计算，即10月4日是星期四，10月15日（当年10月4日之后的第一天）是星期五。这样，就把从儒略历颁布到当时积累的误差天数一笔勾销了。
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第二，为避免再发生春分“漂移”的现象，将公元年数能被4整除的年作为闰年，而当公元年数最后2位均为“0”（即“世纪年”）时，能被400整除的年才是闰年。这样，误差进一步缩小了。
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格里高利历的历年平均长度为365日5时49分12秒，仅比回归年长26秒。虽然照此计算，大约3000年后仍存在1天的误差，但这样的精确度已经相当了不起了。
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到了现代，我们有了更多先进的计时方式，也能够测算由于潮汐、地震、行星撞击等多种地球自身地质因素及天文因素所造成的时间误差，甚至出现了“闰秒”等特殊调整方法。
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1972年，国际计量大会决定，当世界时与原子时之间相差超过0.9秒时，就在协调世界时上加上或减去1秒，以尽量接近世界时，这就是闰秒。1972年以来实施闰秒的时间如表1-2所示。我国研制的铯原子钟如图1-5所示(4)。
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图1-5 我国研制的铯原子钟
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表1-2 1972年以来实施闰秒的时间
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是否加入闰秒由位于巴黎的国际地球自转和参考坐标系统服务（International Earth Rotation Service，IERS）决定，在格里高利历的每年6月或12月的最后一天的最后一分钟进行跳秒或不跳秒处理，也就是说，每年的这两个“1分钟”不一定是60秒。
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如果是正闰秒，则这一秒是加在第二天00:00:00之前的。当决定加入正闰秒的时候，当天23:59:59的下一秒记为23:59:60，然后才是第二天的00:00:00。如果是负闰秒，当天23:59:58的下一秒就是第二天的00:00:00了。虽然有这样的设计，不过到目前为止还没出现负闰秒的情况。
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不设置闰秒会有什么影响呢？按照世界时与原子时之间时差的累积速度来看，39年会减慢24秒，这样在10000年后，世界时与原子时之间的时差就是1.7094小时，我们看到的现象就是：在不加闰秒的情况下，公元12016年再夸青少年是“早上八九点钟的太阳”就不太合适了，因为这个时候太阳有可能还没升起来。
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数据科学家养成手册 [:1700503487]
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1.1.3 小结
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从简单的“太阳东升西落，四季夏热冬冷”就能总结出如此完备的历法体系，并能够指导人们在几千年的文明史中进行周而复始的、极有规律的作息和生产生活，对农业、天文、地理、历史等人类自然科学和社会科学的记述与改善提供极大的帮助，这是一件多么有意义的事情！
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科学渗透在人类生活的每个角落，对任何事物，都不要觉得它渺小甚至无足重轻。科学有一个非常平易近人的特性就是“以小见大”——再小的事情，只要认真研究和发掘，都能不断升华，最后变成一个庞大的、完整的、精密的体系结构。我们在本书中还能看到很多这样的例子。
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